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1、 精品資料
一、選擇題(本題包括7小題,每小題3分,共21分)
1.下列描述中,不符合生產(chǎn)實際的是 ( )
A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁,用鐵作陽極
B.電解法精煉粗銅,用純銅作陰極
C.電解飽和食鹽水制燒堿,用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極
D.在鍍件上電鍍鋅,用鋅作陽極
解析:電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)、陰極發(fā)生還原反應(yīng)。電解熔融的Al2O3制Al時,若用Fe作陽極,會發(fā)生Fe-2e-===Fe2+,F(xiàn)e2+移動到陰極上發(fā)生Fe2++2e-===Fe,使得到的Al不純。
2、答案:A
2.某同學(xué)在做電解食鹽水的實驗時,誤用銅棒做兩極材料,請判斷下列說法正確的是( )
A.完全電解后,得到CuCl2溶液
B.電解完全并放置一段時間后,得到藍色沉淀和NaCl溶液
C.電解一段時間后,NaCl溶液濃度可能變小
D.電解后溶液中的NaCl質(zhì)量一定不變
解析:陽極反應(yīng)Cu-2e-===Cu2+,陰極反應(yīng)2H++2e-===H2↑,余下OH-,一段時間之后Cu2+會與OH-在兩極之間部分反應(yīng)生成Cu(OH)2,電解過程中不消耗NaCl,只消耗水,所以剩余的NaCl溶液濃度可能變大或不變(飽和溶液),溶液中NaCl質(zhì)量可能變小(飽和溶液,析出晶體)或不變。
答案
3、:B
3.許多金屬都可以通過電解的方法達到精煉的目的。下列有關(guān)該方法的敘述中,正確的是 ( )
A.含雜質(zhì)的粗金屬做陽極,與直流電源的正極相連
B.陰極只要是一種導(dǎo)體即可,與精煉過程無關(guān)
C.電解質(zhì)溶液中除了含有精煉的金屬的陽離子之外,絕對不能含有其他金屬陽離子
D.在精煉過程中,電解質(zhì)溶液的成分不發(fā)生任何變化
解析:陽極要失電子,含雜質(zhì)的粗金屬做陽極,純金屬做陰極,若陰極用其他導(dǎo)體就會使需要精煉的金屬覆蓋在該導(dǎo)體上;粗金屬中可能含有一些比較活潑的金屬
4、,失電子之后也會進入溶液,電解質(zhì)溶液的成分可能會增加。
答案:A
4.在水中加入等物質(zhì)的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO、NO、Cl-,該溶液放在用惰性材料做電極的電解槽中,通電片刻,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為 ( )
A.35.5∶108 B.16∶207
C.8∶1 D.108∶35.5
解析:由于Ag+與Cl-、Pb2+與SO形成沉淀,電解的是NaNO3溶液,實質(zhì)是電解水。
答案:C
5.在25℃時,將兩個鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進行電解,通電一段時間后,在陽極逸出a mol氣體,同時有W g Na2SO4·10H2O析出,
5、若溫度不變,此時剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 ( )
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
解析:此題要注意題目條件?!般K電極”與“銅電極”不同,在陽極析出a mol氣體與在陰極析出a mol氣體不同。消耗水的計算:2n(H2O)=n(O2),即消耗2a mol水,析出晶體中所含溶質(zhì)為W g。原溶液減少的質(zhì)量為(W+2a×18) g,因剩余溶液仍為飽和溶液,故剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為/(W+2a×18)×100%=×100%。
答案:D
6.Cu2
6、O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如下圖所示,電解總反應(yīng)為:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列說法正確的是 ( )
A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣
B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)
C.銅電極接直流電源的負極
D.當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1 mol Cu2O生成
解析:從反應(yīng)中得知Cu在通電時失電子在陽極放電,發(fā)生氧化反應(yīng),另一電極(石墨)作陰極,發(fā)生還原反應(yīng),2H2O+2e-===H2↑+2OH-,相應(yīng)的2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O,轉(zhuǎn)移0.1 mol電子生成0.05 mol Cu2O,故B、C、D項錯。
答案:A
7、
7.KIO3在工業(yè)上可用電解法制取,以石墨和鐵為電極,以KI溶液為電解質(zhì)溶液。在一定條件下電解,反應(yīng)式為KI+3H2O===KIO3+3H2↑。下列有關(guān)說法中,正確的是( )
A.電解時,石墨作陽極,鐵作陰極
B.電解時,在陽極上產(chǎn)生氫氣
C.電解后得到KIO3產(chǎn)品的步驟有:過濾―→濃縮―→結(jié)晶―→灼燒
D.電解中,每轉(zhuǎn)移0.6 mol電子,理論上可得到0.6 mol無水KIO3晶體
解析:電解過程中,陽極I-放電生成IO,陰極H+放電生成H2,因此應(yīng)為惰性電極作陽極。1 mol I-~1 mol IO轉(zhuǎn)移電子6 mol,每轉(zhuǎn)移0.6 mol電子,得0.1 mol KIO3。得
8、到KIO3的步驟為:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾。
答案:A
二、非選擇題(本題包括4小題,共39分)
8.(6分)工業(yè)上主要采用電解飽和食鹽水的方法制取Cl2、H2、NaOH。請回答下列問題:
(1)在電解過程中,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(2)電解之前食鹽水需要精制,目的是除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)離子,使用的試劑有:
a.Na2CO3溶液 b.Ba(OH)2溶液 c.稀鹽酸。 其中合理的加入順序為________(填寫序號);
(3)如果在容積為10 L的電解池內(nèi),一段時間后共收集到11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。
9、這時溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為________(設(shè)電解時溶液的體積不變)。
解析:先加過量的Ba(OH)2除去SO和Mg2+,再加入過量的Na2CO3除去Ca2+和開始時過量的Ba2+,將生成的沉淀過濾除去,再加稀鹽酸調(diào)節(jié)pH等于7。
設(shè)生成NaOH的物質(zhì)的量為x。
得x=0.5 mol
NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol÷10 L=0.05 mol·L-1。
答案:(1)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)bac (3)0.05 mol·L-1
9.(10分)如下圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩電解池,試回答:
(1)甲池若為用電解池原理煉銅的裝置,A是
10、________,材料________,電極反應(yīng)____________________,B是________,材料________,電極反應(yīng)____________電解質(zhì)溶液為________。
(2)乙池中若滴入少量酚酞試液,開始電解一段時間,F(xiàn)e極附近呈________色,C極附近呈________色。
(3)若甲槽陰極增重12.8 g,則乙槽陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是__________mL。
(4)若乙槽中剩余液體為400 mL,則電解后得到堿液的濃度為________mol·L-1。
解析:(1)甲中A是陰極,B是陽極,則B為粗銅,A為精銅,甲中溶液為含有Cu2+的溶
11、液,電極反應(yīng)式A:Cu2++2e-===Cu,B:Cu-2e-===Cu2+。
(2)乙中C作陽極,其產(chǎn)物為Cl2,F(xiàn)e作陰極,其產(chǎn)物為OH-(NaOH)。
(3)Cu~Cu2+~2e-~Cl2,可得生成Cl2:=0.2 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為4.48 L。
(4)又由Cu~Cu2+~2e-~2OH-,則生成OH-=×2=0.4 mol,[OH-]==1 mol·L-1。
答案:(1)陰極 精銅 Cu2++2e===Cu
陽極 粗銅 Cu-2e-===Cu2+ CuSO4(CuCl2)
(2)紅 無 (3)4.48 (4)1
10.(11分)如下圖裝置所示,C、D
12、、E、F、X、Y都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F(xiàn)極附近呈紅色。
請回答:
(1)B極是電源的________,一段時間后,甲中溶液顏色________,丁中X極附近的顏色逐漸變淺,Y極附近的顏色逐漸變深,這表明__________________,在電場作用下向Y極移動。
(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時,對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為________。
(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應(yīng)該是________(填“鍍層金屬”或“鍍件”),電鍍液是________溶液。當(dāng)乙
13、中溶液的c(OH-)=0.1 mol·L-1時(此時乙溶液體積為500 mL),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為________,甲中溶液的pH________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(4)若將C電極換為鐵,其他裝置都不變,則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。
解析:(1)F極附近呈紅色,說明F是陰極,E是陽極,則A為正極,B為負極。甲中因Cu2+放電使溶液顏色變淺。丁中Y極附近顏色變深,說明Fe(OH)3膠粒向陰極移動,即Fe(OH)3膠粒帶正電
14、荷。(2)C、D、E、F的電極產(chǎn)物分別為O2、Cu、Cl2、H2,由于電路中通過的電量相等,所以其物質(zhì)的量之比為1∶2∶2∶2。(3)乙中,生成n(NaOH)=0.1 mol·L-1×0.5 L=0.05 mol,電路中通過的電子的物質(zhì)的量為0.05 mol,所以丙中鍍件上析出銀0.05 mol×108 g·mol-1=5.4 g。(4)當(dāng)金屬作陽極時,金屬先于溶液中的陰離子放電而溶解,故甲中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu2+電解,Fe2++Cu。
答案:(1)負極 逐漸變淺 氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷 (2)1∶2∶2∶2 (3)鍍件 AgNO3 5.4 g 變小 (4)Fe+Cu2+電解
15、,Cu+Fe2+
11.(12分)工業(yè)上為了處理含有Cr2O的酸性工業(yè)廢水,可采用下面的處理方法:往工業(yè)廢水中加入適量的NaCl,以Fe為電極進行電解,經(jīng)過一段時間,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工業(yè)廢水中鉻的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn),請回答下列問題:
(1)寫出兩極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:陽極________________,陰極________________。
(2)寫出Cr2O變?yōu)镃r3+的離子方程式:________________________________。
(3)工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性的原因是___________________________________
16、____
________________________________________________________________________
____________________________。
(4)能否改用石墨電極?________(填“能”或“不能”),原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
17、Fe為活性電極,則陽極反應(yīng)是:Fe-2e-===Fe2+,陰極為陽離子放電,陰極反應(yīng)為:2H++2e-===H2↑;陽極產(chǎn)生的Fe2+與酸性溶液中的Cr2O發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Fe3+和Cr3+,由于Fe2+與Cr2O反應(yīng)和陰極電極反應(yīng)消耗H+,使溶液中的OH-增多,OH-與Fe3+和Cr3+結(jié)合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,降低了廢水中鉻的含量;如果改用石墨電極,陽極產(chǎn)生Cl2,缺少還原劑Fe2+,不能使Cr2O轉(zhuǎn)變成Cr(OH)3而除去。
答案:(1)Fe-2e-===Fe2+ 2H++2e-===H2↑
(2)6Fe2++Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
(3)Fe2+與Cr2O反應(yīng)消耗H+,H+又不斷放電,使溶液中的OH-增多,廢水由酸性變?yōu)閴A性
(4)不能 若改用石墨電極,陽極產(chǎn)生Cl2,缺少還原劑Fe2+,不能使Cr2O轉(zhuǎn)變成Cr(OH)3而除去